备战2021 中考科学 重难点练习 专题2.1 机械能、机械能守恒与能量守恒(含解析)

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名称 备战2021 中考科学 重难点练习 专题2.1 机械能、机械能守恒与能量守恒(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-02-10 21:29:45

文档简介

机械能、机械能守恒与能量守恒
1.如图所示,人造地球卫星在从近地点向远地点运动的过程中,下列说法正确的是
A.卫星的动能一直增大
B.卫星的动能先增大后减小
C.卫星的势能转化为动能
D.卫星的机械能保持不变
2.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程。针对该过程,以下说法正确的是(  )
A.
动能逐渐增大,机械能增大
B.
势能逐渐减小,机械能减小
C.
动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变
D.
动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能减小
3.9月22日18时左右,天舟一号货运飞船结束在轨五个月正常工作,受控离轨进入大气层。经两次制动,轨道高度不断下降,最后在大气层因摩擦而烧毁。假设飞船绕地球工作时机械能保持不变,轨道如下图,则处于
点时,重力势能最大;处于近地点时,飞行速度最
。飞船坠落过程中,机械能最终转化为
能。
4.如下图所示,“嫦娥一号”卫星成功实施了三次近月制动,顺利完成“太空刹车”动作,建立了正常姿态,进行环月飞行。在制动过程中“嫦娥一号”的机械能__________
.(填“增加”“减少”或“不变”)
5.我们小时候都玩过秋千吧,闭上眼睛,那种时高时低的感觉如同在飞……,你知道其中能量的转化吗?对于图中荡秋千的小孩,下列分析错误的是(????)
A.
小孩在A点具有最大动能
B.
小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能
D.
如果没有能量损失,他将一直荡下去
C.
小孩在B点势能最小
6.如图所示,在一根结实的细绳的一端栓一个小球,绳子的一端固定在悬挂点O上,做成一个单摆。拉动小球到B处,放手后使它摆动起来,则小球在摆动过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是(
)
A.小球在摆动的过程中拉力做功
B.小球在摆动的过程中小球的机械能不守恒
C.小球运动到最低处A时,细绳对它拉力与它受到重力平衡
D.在摆动到C点,小球的速度为零
7.一个原长为L的轻质弹簧竖直悬挂着。今将一质量为m的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是(

A.
减少的重力势能大于增加的弹性势能
B.
减少的重力势能等于增加的弹性势能
C.
减少的重力势能小于增加的弹性势能
D.
系统的机械能增加
8.如图所示,一根不可伸长的细绳一端固定在O点,另一端系一小球.位置1在O点的正下方,位置4与A点等高,位置2是A与l之间的某点,位置3是l与4之间的某点.小球从A点静止释放第一次过位置l后最高能到达位置4,则下列说法一定正确的是
A.
小球在A点位置时,刚好受到平衡力的作用
B.
小球第一次过位置l到达位置3时,如果此时绳子突然断裂,则小球一定仍能到达位置4
C.
小球第二次过位置1后可能会到达位置A
D.
研究小球的摆动,能得出动能与势能是可以转化的
9.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释
小球,不计空气阻力,小球可在A、F、B三点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。下列说法正确的是(
)
A.小球到达最低点F时撤去一切外力,由于惯性,它将保持原来的圆周运动
B.当小球从A点摆动到F点的过程中,动能转化为重力势能
C.当小球到达最高点A时撤去一切外力,它将做匀速直线运动
D.当小球摆动到B点时,细线恰好断开,则小球将沿BE方向运动
10.如图,一根不可伸长的细绳一端固定在在O点.另﹣端系一小球,O点的正下方固定有一根钉子P.位置1在O点的正下方,位置3与A点等高,位置5是A与1之间的某点,位置2是1与3之间的某点,位置4是高于3的某点.不考虑空气阻力,小球从A点静止释放(  )
A.
第一次过位置1后最高能到达位置2
B.
第一次过位置1后最高能到达位置4
C.
第二次过位置1后最高能到达位置5
D.
第二次过位置1后最高能到达位置A
11.在盛沙的漏斗下面放一木板,让漏斗摆动起来,同时其中的细沙匀速流出,经过一段时间后,观察木板上沙子的堆积情况,则沙堆的剖面应是下图中的(
)。
A.
B.
C.
D.
12.过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动.过山车时而从轨道的最低端上升到最高端,时而从最高端飞驰而下.不计能量损失,下列说法正确的是(

A.
a点机械能小于b点机械能
B.
d点动能最大,b点势能最大,c点机械能最大
C.
由a到b的过程中,动能减少,势能增大,机械能不变
D.
由b到c的过程中,动能增大,势能减少,机械能变大
13.玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动.如图所示,过山车时而从轨道的最低点D上升到最高点A,时而从最高点A飞驰而下.过山车在运动过程中,若不计能量损失,只有动能和势能的相互转化.下列说法正确的是(

A.
A点机械能小于B点机械能
B.
D点动能最大,A点势能最大
C.
D点动能最大,A点机械能最大
D.
A点势能最大,机械能最大
14.如图,是将一个小球放到光滑的半圆形容器顶端放手后由A点经过B点到达C点的频闪照片.分析小球在不同位置时动能和重力势能的大小,下列说法不正确的是(  )
A.小球从A到B的过程中速度越来越快,动能越来越大
B.小球从B到C的过程中速度越来越慢,重力势能越来越大
C.小球在A点和C点的高度相同,重力势能相同
D.小球到达C点后如果继续拍照,可以拍到小球高出C点的画面
15.取一个很轻的圆柱形盒盖,在内侧粘上一个较重的铁球,如图放置在不太陡的斜面上,松开手会发现盒盖向上滚动。关于滚动过程,下列说法正确的是(
)。
A.由于整体上移,滚动过程中整体的重力势能增加
B.虽然整体上移,但滚动过程中整体的重力势能不增加
C.向上滚动时动能转化为重力势能
D.向上滚动过程可以滚过完整的一圈
16.如图所示,斜面与水平面在M点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,原长时右端在N点,小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到P点,则下列说法错误的是(  )
A.小物块从P向M运动过程中,重力势能减少
B.小物块从P向M运动过程中,机械能减少
C.小物块从P向M运动过程中,机械能不变
D.弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大
17.小红在操场上将一皮球抛出,皮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是(
)
A.皮球由a到b时,动能逐渐增大
B.皮球在b点时的机械能最大
C.皮球由c到d时,机械能一直减小
D.皮球在a、c两点时动能相等
18.如图所示为乒乓球在水平地面上弹跳时产生的轨迹的一部分,该图表明(

A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左
B.乒乓球弹跳时机械能守恒
C.乒乓球弹跳时机械能不守恒
D.乒乓球运动过程中重力势能一直减小
19.如图所示,甲乙丙三个相同的小球从相同的高度以相同的速度分别沿所示的方向抛出,若不记空气阻力,则关于小球落地的速度与落地过程所需要的时间的叙述正确的是(

A.落地速度甲最小,落地最晚
B.乙的落地速度大小与落地时间都居中
C.落地的速度大小与所需时间都一样
D.落地速度大小都一样,但是丙最早落地
20.有甲、乙两个完全相同的小球。在同一高度以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出,如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是(
)
A.抛出时刻,甲、乙两球的机械能相等
B.抛出时刻,甲球的动能小于乙球的动能
C.乙球在上升过程中,重力势能转化为动能
D.甲球在下落过程中,重力势能增大,动能减小
21.如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是(不计空气阻力)
A.铅球由a
→b时,动能逐渐增大
B铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C.铅球由b
→c时,机械能逐渐减小
D.铅球在c点时动能最大
22.如图,我国空气加油机正在给歼10战斗机加油.加油过程中,若战斗机的高度和速度不变,则战斗机的(

A.动能增加,势能减小,机械能不变
B.动能不变,势能不变,机械能不变
C.动能减小,势能不变,机械能减小
D.动能增加,势能增加,机械能增加
23.如图,木块以一定的速度滑过A、B点,到C点滑出下落至D点。A和B、C和D之间的垂直距离均为h,若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是(
)
A.
D点与A点相比,动能增加,势能减少,机械能不变
B.
A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
C.
B点的动能可能等于A点的动能,但一定大于C点的动能
D.
B点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能
24.在温哥华冬奥会上,来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是(

A.从a点向b点运动过程中,重力势能全部转化为动能
B.在a点和c点速度都为零,因此重力势能相等
C.从c点下落到d点过程中,重力势能转化为动能
D.在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
25.在体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示.若实心球重20N,从最高点到落地点的过程中,球下降的高度为2.7m,则(

A.实心球到达最高点时动能为零
B.从最高点到落地点重力做功为零
C.实心球从最高点到落地点的过程中将重力势能转化为动能
D.实心球在空中飞行时小明一直对球做功
26.如图是杂技演员演出时的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳,落下后踩在翘翘板的a端,能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在阻力,故(

A、男演员的质量必须要大于女演员的质量
B、甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能
C、男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能
D、女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等
27.如图,同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦),设小球刚落地时的速度分别为V1、V2、V3,则:(  )
A.V1>V2>V3
B.V1<V2<V3
C.V1=V2=V3
D.无法确定
28.如图AOB是光滑轨道,A点的高度H大于B点的高度,让小球由A点静止开始自由落下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力),则小球离开B点后的运动轨迹a,b,c,d最符合实际的是
,小球到达运动轨迹最高点时动能
(“有”或“没有”)。
29.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目.如图9-9所示,一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳.当人下落至图中Q点时,橡皮绳刚好被拉直.那么,在人越过Q点继续向下的过程中,人的动能变化情况是
A.
不变
B.
变大
C.
变小
D.
先变大后变小
30.图所示情景是一种游戏,叫做蹦极.游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下.图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c点是游戏者所到达的最低点.对于游戏者离开跳台至最低点的过程,下列说法正确的是(  )
A.
游戏者的动能一直在增加
B.
游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.
游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能D.
游戏者到c点时,他的动能最大
31.原长为l的橡皮筋一端固定在O点,另一端悬挂一个小钢球,将钢球从O点释放,钢球运动到A点后开始向上返回,O、A两点间距离为2l,如图所示。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中,其动能E随运动距离s变化的关系图象可能是(
)
A.
B.
C.
D.
32.如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验时,将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球,另一端固定在A点B点是橡皮筋不系球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由下落所能达到的最低点,在小球从A点到C点运动的过程中,不考虑空气阻力,以下说法正确的是(

A.小球的动能达到最大时是在AB之间
B.小球到达B点时,受到平衡力的作用
C.从B点到C点,小球的机械能先增大后减小
D.小球的动能达到最大时是在BC之间
33.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气等阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则下列说法错误的是(  )
A.小球的机械能不断减小
B.弹簧的弹性势能不断增大
C.小球运动过程中动能一直增大
D.小球在b点时重力等于弹力
34.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述中正确的是(
)
A.小球所受弹簧的弹力始终比重力大
B.小球的速度一直在减小
C.小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力
D.小球的机械能在不断减少
35.如图甲所示,一根轻质(质量忽略不计)弹簧竖直固定在水平面上。
t=0s时,将一个重为60N的金属小球从弹簧正上方某处由静止释放,小球下落压缩弹簧至最低点后,又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出该过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示,则下列说法中错误的是(

A.t2时刻小球的动能最小
B.t2到t3时间内,小球的动能先增加后减小
C.t2到t3时间内,弹簧减少的弹性势能等于小球增加的动能
D.小球在运动过程中,惯性大小始终不变
36.如图所示,将一弹簧固定在水平桌面上,在其上放置一个小钢球。钢球静止时弹簧长度为L,用手向下压弹簧到一定程度,释放后钢球运动到距离水平桌面2L处,整个过程中,对钢球分析错误的是(

A.
甲图中,钢球静止时受到平衡力的作用
B.
钢球在弹簧上静止时,弹簧的弹性势能不为0
C.
钢球上升过程中,当弹簧长度为L时,钢球动能最大
D.
钢球上升但未离开弹簧之前钢球一直加速运动
37.如图所示,小明在玩蹦蹦杆。在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是(

A.重力势能减小,弹性势能增大
B.重力势能增大,弹性势能增大
D.重力势能增大,弹性势能减小
C.重力势能减小,弹性势能减小
38.如图是小朋友玩蹦蹦床的情景,对他们在上升和下落过程中机械能的变化,下列分析不正确的是(

A.小孩上升到最高点时的重力势能最大
B.小孩在空中下落的过程中(未接触到蹦床)重力势能转化为动能
C.小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大
D.小孩下落到最低点时的动能最大
39.将一重铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达C位置小球的速度变为零.(AB与BC的距离相等)则下列分析不正确的是(

A.AB段和BC段铁球重力对铁球做功相同
B.从A到C铁球所受的弹力逐渐增大
D.铁球在A.C两个位置时,弹簧对地面的压力是相同的
C.从A到C铁球的机械能逐渐减小
40.如图所示,容器内装水,一个小球连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定在容器的底部(弹簧处于伸长状态)。设想地球的引力减为一半时,则图中的小球将(

A.球受到的重力减小,浮力不变,小球向上运动
B.球受到的重力减小,浮力不变,小球向下运动
C.球受到的重力减小,浮力减小,小球静止不动
D.球受到的重力减小,浮力减小,小球向下运动
41.用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h,则从A位置到C位置铁球的重力做功是
;在此过程中弹簧的弹性势能增加量为
。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力
(选填“大于”、“小于”、“等于”)弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗)
42.如图甲为一轻质弹簧自然伸长时的状态,图乙为弹簧上放一个10N的钢球静止时的状态,已知AB=8cm,BC=4cm,且弹簧的缩短量与受到的压力成正比。当钢球处于B位置时,弹簧对钢球向上的力是
N;当钢球从高处自由落下到最低点C位置时,弹簧对钢球向上的力是
N;钢球从C位置向上运动到A位置的过程中,弹簧的弹性势能转化为
能。
43.如图所示,将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球(球上有一直小孔)套在铁架台的金属杆AB上面.现将小球提到B端后松手,小球的高度随时间变化的情况如图乙所示
(1)压缩的弹簧可以将小球向上弹起,说明弹性形变的物体具有_________
(2)小球离开弹簧后可以继续向上运动,但是小球每一次反弹的高度逐渐变小,因为在此过程中小球的_______转化为_______.(选填“机械能”或者“内能”或“化学能”).
(3)在整个过程中小球在_______时动能最大.
44.一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起原高度.小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度随时间变化的图象如图所示(速度为负值,意味着运动方向相反),图中oa段和de段为直线,则据此图可知,小孩下落过程中动能增大的时间段为????????;小孩上升过程的时间段为????????;整个过程中小孩和蹦床接触的时间段为????????。
45.如图所示,连着弹簧的小球套在水平杆上,弹簧自由伸长时,小球位于O点。小幅度向左或向右改变小球位置,小球仍能静止。现较大幅度改变小球位置,把小球移至A点后使其静止,然后释放。以下判断正确的是(

A.
小球向右运动过程中速度最大点出现在O点
B.
小球向右经过O点至B的过程中能量转化情况只有动能转化为弹性势能和内能?
C.
小球最终静止的位置在O点左侧?
D.
小球第一次从A点到O点的过程中能量转化情况只有弹性势能转化为动能和内能
46.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置.开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的受力和运动情况,则(  )
A.小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大
B.小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
C.小球运动到B点时将停止运动并保持静止
D.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
47.如下图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在木板上,小车可在A点左边或右边的一小段距离内静止。现将弹簧由自由长的位置A压缩到B,松手后,小车由位置B开始运动至位置C时,速度为零。自B至C的运动过程中,弹性势能的变化情况是__________
(选填“减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”),小车运动速度最大的位置在
__________
(选填“A点”“AB间的一点”或“AC间的一点”),小车最终静止在__________
(选填“B点”、“C点”或“可能在A点,也可能在A点左侧或A点右侧”)
48.如图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在左侧的墙壁上,小车放在粗糙的水平木板上小车位于A点时弹簧恰好为自然长度,用力压缩弹簧使小车到达B点;松手后,小车由位置B运动至位置C,在位置C时速度为零.则小车从位置B运动至位置C的过程中,速度达到最大值的位置在__________(选填“A点”、“A点的左侧”、“A点的右侧”或“以上均有可能”),小车弹簧的弹性势能的变化情况是___(选填“减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“增大”);小车从位置B运动到速度达到最大值的过程中,弹簧的弹性势能转化成__________.
49.如图所示,单摆在竖直平面内左右摆动,滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答:
(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是:

(2)从单摆的实验看,在A.
B.?C三点位置,哪个点的位置动能最大______;
(3)小明通过查阅资料知道单摆的周期只与摆绳的长度有关,那么单摆的周期公式最有可能的是下面______;
A.?
B.
C.
D.
完成下表的数据:______
实验次数
摆绳的长度L/米
小球的质量m/千克
单摆的周期T/秒
1
1
0.5
2.01
2
2
0.5
2.84
3
2
1
______
50.风洞实验室中可以产生方向水平、速度大小可调节的风,用来研究处在流动气体中物体的受力情况.将一个套有木球的细直杆放入风洞实验室,已知球受到的重力为G.球在杆上运动时,球与杆之间的滑动摩擦力跟它们之间的压力成正比,比例系数是k.如图甲所示,将杆沿平行风速的方向固定,调节风速的大小,使球恰能沿杆以速度v匀速运动.再将杆沿竖直方向固定,如图所示,将球从杆的上端由静止释放,保持球下滑过程中所受风力与杆处于水平方向时受到的风力大小相同.(提示:运动物体所具有的动能公式为mv2/2,其中m代表物体的质量,v代表物体的运动速度.)则:
(1)在图甲中球的动能为 
 .
(2)在图甲中风力大小为 
 .
(3)在图乙中球下滑过程中受到的滑动摩擦力大小为

(4)若已知杆的高度为h,在图乙中小球下落过程中重力所做的功等于克服摩擦所做的功与小球所具有的动能之和,则小球运动到杆底端的末速度vt=  .
PAGE机械能、机械能守恒与能量守恒
1.如图所示,人造地球卫星在从近地点向远地点运动的过程中,下列说法正确的是
A.卫星的动能一直增大
B.卫星的动能先增大后减小
C.卫星的势能转化为动能
D.卫星的机械能保持不变
【答案】D
【解析】从近地点向远地点运动的过程是一个上升的过程,在这个过程中,是由动能转化为重力势能。即动能减小,重力势能增大,机械能不变。
2.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程。针对该过程,以下说法正确的是(  )
A.
动能逐渐增大,机械能增大
B.
势能逐渐减小,机械能减小
C.
动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变
D.
动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能减小
【答案】C
【解析】当卫星从远地点向近地点运动时,卫星质量不变,所处高度减小,重力势能减小;但运动的速度增大,动能增大。减小的重力势能等于增加的动能,也就是说在能量的转化过程中,机械能的总量保持不变。
3.9月22日18时左右,天舟一号货运飞船结束在轨五个月正常工作,受控离轨进入大气层。经两次制动,轨道高度不断下降,最后在大气层因摩擦而烧毁。假设飞船绕地球工作时机械能保持不变,轨道如下图,则处于
点时,重力势能最大;处于近地点时,飞行速度最
。飞船坠落过程中,机械能最终转化为
能。
【答案】远地;大;内
【解析】略
4.如下图所示,“嫦娥一号”卫星成功实施了三次近月制动,顺利完成“太空刹车”动作,建立了正常姿态,进行环月飞行。在制动过程中“嫦娥一号”的机械能__________
.(填“增加”“减少”或“不变”)
【答案】减小
【解析】近月制动,说明相对于月球高度减小,速度减小,卫星的质量几乎不变,高度减小重力势能减小,速度减小动能减小,所以机械能减小。
5.我们小时候都玩过秋千吧,闭上眼睛,那种时高时低的感觉如同在飞……,你知道其中能量的转化吗?对于图中荡秋千的小孩,下列分析错误的是(????)
A.
小孩在A点具有最大动能
B.
小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能
D.
如果没有能量损失,他将一直荡下去
C.
小孩在B点势能最小
【答案】A
【解析】从A到B的下降过程和从C到B的下降过程、都是将重力势能转化为动能的过程,在这个过程中,A、C两点位置最高,重力势能最大,此时小孩是静止的,所以动能为零;B点的动能最大,由于位置最低,所以重力势能最小。从B到C的上升过程和从B到A的上升过程是将动能转化为重力势能的过程。
A.小孩在A点的重力势能最大,动能为零。故A的说法错误。
B.小孩在B点的动能最大,重力势能最小。故B的说法正确。
C.从B到C的上升过程中,小孩的动能转化为重力势能,故C的说法正确。
D.
在现实中,小孩的高度是越来越低,最后停下来,那是因为在运动的过程中有能量的损失。若没有能量的损失,他将一直运动下去。故D的说法正确。
故选A。
6.如图所示,在一根结实的细绳的一端栓一个小球,绳子的一端固定在悬挂点O上,做成一个单摆。拉动小球到B处,放手后使它摆动起来,则小球在摆动过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是(
)
A.小球在摆动的过程中拉力做功
B.小球在摆动的过程中小球的机械能不守恒
C.小球运动到最低处A时,细绳对它拉力与它受到重力平衡
D.在摆动到C点,小球的速度为零
【答案】D
【解析】A.拉力一直垂直运动方向,故拉力不做功;
B.在整个运动过程中,只有重力做功。故机械能守恒;
C.小球的运动轨迹是一个曲线,根据牛顿第一定律,小球没有受力平衡。
D.C点是运动的最高点,故速度为0。
故选D。
7.一个原长为L的轻质弹簧竖直悬挂着。今将一质量为m的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是(

A.
减少的重力势能大于增加的弹性势能
B.
减少的重力势能等于增加的弹性势能
C.
减少的重力势能小于增加的弹性势能
D.
系统的机械能增加
【答案】A
【解析】A、B、C,设物体重力做功为W1,物体克服弹力做功为W2,物体克服手的力做功为W3,则
得W1?W2?W3=0
得到W1=W2+W3则W1>W2
又重力做的功等于物体重力势能的减小量,物体克服弹力做功等于弹性势能的增加量
那么减少的重力势能大于增加的弹性势能,故A正确,BC错误
D.由于手用的力做负功,根据功能关系,系统的机械能减小。故D错误。
故选A。
8.如图所示,一根不可伸长的细绳一端固定在O点,另一端系一小球.位置1在O点的正下方,位置4与A点等高,位置2是A与l之间的某点,位置3是l与4之间的某点.小球从A点静止释放第一次过位置l后最高能到达位置4,则下列说法一定正确的是
A.
小球在A点位置时,刚好受到平衡力的作用
B.
小球第一次过位置l到达位置3时,如果此时绳子突然断裂,则小球一定仍能到达位置4
C.
小球第二次过位置1后可能会到达位置A
D.
研究小球的摆动,能得出动能与势能是可以转化的
【答案】D
【解析】A.
在A点的物体松手后不能保持静止或做匀速直线运动,所以没有受到平衡力的作用。故A错误;
B.小球过位置l到达位置3时,如果此时绳子突然断裂,由于小球具有惯性,会继续向前运动;同时受到重力的作用,会向下运动,所以无法到达位置4.故B错误;
C.小球从A到1、到4的过程中,如果不考虑空气阻力,机械能守恒,可以到达4的位置;而实际空气有阻力,部分机械能转化为内能,所以小球不能到达4的位置。故C错误;
D.小球从A到1过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大。所以此过程重力势能转化为动能;小球从1到4过程中,质量不变,高度增加,重力势能增加;速度减小,动能减小。所以此过程动能转化为重力势能。因此整个过程说明动能和重力势能可以相互转化。故D正确。
故选D.
9.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释
小球,不计空气阻力,小球可在A、F、B三点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。下列说法正确的是(
)
A.小球到达最低点F时撤去一切外力,由于惯性,它将保持原来的圆周运动
B.当小球从A点摆动到F点的过程中,动能转化为重力势能
C.当小球到达最高点A时撤去一切外力,它将做匀速直线运动
D.当小球摆动到B点时,细线恰好断开,则小球将沿BE方向运动
【答案】B
【解析】A.
小球到达最低点时,速度达到最大值,若撤去一切外力,由于惯性,将保持匀速直线运动状态;故A错误;
B.
当小球从A点摆动到F点的过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小;质量不变,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能;故B错误;
C.
当小球到达最高点时,处于静止状态,若此时一切外力消失,据牛顿第一运动定律知,小球将保持静止状态;故C错误。
D.
由于小球被静止释放,不计摩擦,它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时若细线恰好断开,则小球只受重力作用而竖直下落。所以,将沿BE方向运动;故D正确。
故选D.
10.如图,一根不可伸长的细绳一端固定在在O点.另﹣端系一小球,O点的正下方固定有一根钉子P.位置1在O点的正下方,位置3与A点等高,位置5是A与1之间的某点,位置2是1与3之间的某点,位置4是高于3的某点.不考虑空气阻力,小球从A点静止释放(  )
A.
第一次过位置1后最高能到达位置2
B.
第一次过位置1后最高能到达位置4
C.
第二次过位置1后最高能到达位置5
D.
第二次过位置1后最高能到达位置A
【答案】D
【解析】本题中不考虑空气阻力,则小球的机械能守恒,又知道小球能到达的最高点是动能为零的位置,而初始时动能也为零,所以小球在能到达的最高点的重力势能与处于A点时的重力势能相等,则最高位置必然与A点有相同的高度,即第一次过位置1后能到达的最高位置应为3,第二次过位置1后能到达的最高位置应为A,故选项D符合题意,选项A、B、C不符合题意。
故选D。
11.在盛沙的漏斗下面放一木板,让漏斗摆动起来,同时其中的细沙匀速流出,经过一段时间后,观察木板上沙子的堆积情况,则沙堆的剖面应是下图中的(
)。
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】漏斗摆动时,经过最大位移处(左右两个端点)时,漏斗的速度最小,通过相同距离所用时间较长,而细沙匀速流出,则木板上沙子堆积较多;漏斗经过平衡位置时速度最大,通过相同距离所用时间较短,而细沙匀速流出,说明平衡位置堆积的沙子较少。所以沙堆的剖面是B.
故选B.
12.过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动.过山车时而从轨道的最低端上升到最高端,时而从最高端飞驰而下.不计能量损失,下列说法正确的是(

A.
a点机械能小于b点机械能
B.
d点动能最大,b点势能最大,c点机械能最大
C.
由a到b的过程中,动能减少,势能增大,机械能不变
D.
由b到c的过程中,动能增大,势能减少,机械能变大
【答案】C
【解析】A.不计摩擦时,过山车从a?b?c时机械能守恒。不符合题意。
B.a点的动能最大,b点的重力势能最大,a?b的过程中,动能转化为重力势能;b?c过程中,重力势能转化为动能。不计摩擦,a、b、c三点的机械能相等。不符合题意。
C.a?b的过程中,动能转化为重力势能,动能减小,重力势能增大.a、b机械能不变。符合题意。
D.b?c过程中,重力势能转化为动能。重力势能减小,动能增大。机械能不变。不符合题意。
故选C.
13.玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动.如图所示,过山车时而从轨道的最低点D上升到最高点A,时而从最高点A飞驰而下.过山车在运动过程中,若不计能量损失,只有动能和势能的相互转化.下列说法正确的是(

A.
A点机械能小于B点机械能
B.
D点动能最大,A点势能最大
C.
D点动能最大,A点机械能最大
D.
A点势能最大,机械能最大
【答案】B
【解析】A、若不计能量损失,过山车从A点到B点机械能守恒,即机械能大小相等,故A错误;
B、过山车质量不变,在D点速度最大,所以动能最大;过山车质量不变,在A点高度最大,所以重力势能最大,故B正确;
C、过山车在D点动能最大,由于机械能守恒,机械能不是最大,故C错误;
D、过山车在A点势能最大,由于机械能守恒,机械能不是最大,故D错误.(动能和势能的转化与守恒【机械能及其转化】)
故选B.
14.如图,是将一个小球放到光滑的半圆形容器顶端放手后由A点经过B点到达C点的频闪照片.分析小球在不同位置时动能和重力势能的大小,下列说法不正确的是(  )
A.小球从A到B的过程中速度越来越快,动能越来越大
B.小球从B到C的过程中速度越来越慢,重力势能越来越大
C.小球在A点和C点的高度相同,重力势能相同
D.小球到达C点后如果继续拍照,可以拍到小球高出C点的画面
【答案】D
【解析】A.从A到B的过程中,高度减小,速度增加,是重力势能转化为动能,说法正确;
B.从B到C的过程中,速度变小,高度增加,是动能转化重力势能,说法正确;
C.在从A到C的过程中,动能和重力势能的总量不变,而小球在A点和C点的高度相同,重力势能相同,说法正确;
D.在A和C处速度为零,不会再向高处运动,说法错误。
故选D.
15.取一个很轻的圆柱形盒盖,在内侧粘上一个较重的铁球,如图放置在不太陡的斜面上,松开手会发现盒盖向上滚动。关于滚动过程,下列说法正确的是(
)。
A.由于整体上移,滚动过程中整体的重力势能增加
B.虽然整体上移,但滚动过程中整体的重力势能不增加
C.向上滚动时动能转化为重力势能
D.向上滚动过程可以滚过完整的一圈
【答案】B
【解析】盒盖很轻,整体质量集中在铁球上,整体上升时,整体质量不变,但是铁球的重心降低,重力势能减小。整体向上滚动时,铁球的重力势能转化为整体的动能。
整体可以看成支点在盒盖和斜面接触点的杠杆,盒盖在铁球重力作用下向斜面上滚动,整体向上只能滚过半圈,由于惯性会继续滚到,但是很快又会滚回到铁球的重力方向和支点在同一条直线的位置,最终静止。
故选B.
16.如图所示,斜面与水平面在M点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,原长时右端在N点,小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到P点,则下列说法错误的是(  )
A.小物块从P向M运动过程中,重力势能减少
B.小物块从P向M运动过程中,机械能减少
C.小物块从P向M运动过程中,机械能不变
D.弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大
【答案】B
【解析】A、小物块从P向M运动过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小,故A正确;
BC、物块从P到N碰撞后还能返回到P说明没能量损失,机械能守恒;小物块从P向M运动过程中,重力势能转化为动能,机械能不变;故B错误,C正确;
D、弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性形变达到最大限度,弹性势能最大,故D正确.
故选:B
17.小红在操场上将一皮球抛出,皮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是(
)
A.皮球由a到b时,动能逐渐增大
B.皮球在b点时的机械能最大
C.皮球由c到d时,机械能一直减小
D.皮球在a、c两点时动能相等
【答案】C
【解析】略
18.如图所示为乒乓球在水平地面上弹跳时产生的轨迹的一部分,该图表明(

A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左
B.乒乓球弹跳时机械能守恒
C.乒乓球弹跳时机械能不守恒
D.乒乓球运动过程中重力势能一直减小
【答案】C
【解析】A.从图可知,乒乓球的弹跳高度自左向右越来越低,所以在图中乒乓球的弹跳方向为自左向右,故A错误。
B.由于与空气的摩擦,在弹跳的过程中机械能转化为其他形式的能,所以机械能逐渐减小,故B错误。
C.不计摩擦,乒乓球某次弹起过程中,弹起瞬间的动能应等于此过程任一位置机械能的总和,由于与空气的摩擦,上升过程中存在能量的损耗,所以弹起瞬间的动能大于此过程任一位置机械能的总和,故C正确。
D.由于与空气的摩擦,乒乓球运动过程中机械能一直减小,而不是重力势能一直减小,故D错误。
故选C.
19.如图所示,甲乙丙三个相同的小球从相同的高度以相同的速度分别沿所示的方向抛出,若不记空气阻力,则关于小球落地的速度与落地过程所需要的时间的叙述正确的是(

A.落地速度甲最小,落地最晚
B.乙的落地速度大小与落地时间都居中
C.落地的速度大小与所需时间都一样
D.落地速度大小都一样,但是丙最早落地
【答案】D
【解析】D正确,落地速度大小(即速率)相同,可有动能定理(机械能守恒也可)判断。重力做的功=末动能-初动能,相同高度,重力做的功一样,初动能相同,可知末动能相同,即落地速度大小都一样,(但注意方向不一样)

20.有甲、乙两个完全相同的小球。在同一高度以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出,如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是(
)
A.抛出时刻,甲、乙两球的机械能相等
B.抛出时刻,甲球的动能小于乙球的动能
C.乙球在上升过程中,重力势能转化为动能
D.甲球在下落过程中,重力势能增大,动能减小
【答案】C
【解析】A.甲、乙的质量相同,并且在抛出时的速度及所处的高度相等,所以它们的动能和重力势能相等,机械能相等,符合题意;
B.是两个完全相同的网球,又以大小相等的速度抛出,所以两球被抛出时的动能相等,故选项说法错误,不符合题意。
C.乙球上升过程中,速度减小,高度增大,是动能转化为重力势能,故选项说法错误,不合题意;
D.甲球在空中下落时,其所处高度不断降低,速度越来越大,它的重力势能减小,动能增加,故选项说法错误,不合题意;
故选A.
21.如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是(不计空气阻力)
A.铅球由a
→b时,动能逐渐增大
B铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C.铅球由b
→c时,机械能逐渐减小
D.铅球在c点时动能最大
【答案】D
【解析】解:A.铅球由a到b时,动能转化为重力势能,动能逐渐减小,重力势能不断增大.不符合题意.
B.不计空气阻力,不考虑摩擦生热,机械能守恒。a、b、c三点的机械能相等.不符合题意.
C.不计空气阻力,不考虑摩擦生热,机械能守恒.铅球由b到c时,机械能都相等.不符合题意.
D.a、b、c三点的机械能相等.机械能=动能+势能.铅球的质量不变,ha>hb>hc.b点的铅球的重力势能大于a点铅球的重力势能大于c点的铅球的重力势能,b点的铅球的动能小于a点铅球的动能小于c点的铅球的动能.所以铅球在c点时动能最大.符合题意.
故选D.
22.如图,我国空气加油机正在给歼10战斗机加油.加油过程中,若战斗机的高度和速度不变,则战斗机的(

A.动能增加,势能减小,机械能不变
B.动能不变,势能不变,机械能不变
C.动能减小,势能不变,机械能减小
D.动能增加,势能增加,机械能增加
【答案】D
【解析】解:战斗机的速度不变,质量不断增大,动能增大.高度不变,质量不断增大,重力势能增大.机械能=动能+势能,动能增大,势能增大,所以机械能增大.
故选D.
23.如图,木块以一定的速度滑过A、B点,到C点滑出下落至D点。A和B、C和D之间的垂直距离均为h,若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是(
)
A.
D点与A点相比,动能增加,势能减少,机械能不变
B.
A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
C.
B点的动能可能等于A点的动能,但一定大于C点的动能
D.
B点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能
【答案】C
【解析】A.D点与A点相比,势能减少,由于存在摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,故A错误;
B.A和B、C和D之间的垂直距离均为h,则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能,故B错误;
C.若斜面光滑,则B的速度一定大于A的速度,且大于C的速度,则B点的动能大于A点的动能,大于C点的动能;
若斜面粗糙,则AB段有可能匀速,但因摩擦力的存在B的速度一定大于C的速度,所以,B点的动能等于A点的动能,但一定大于C点的动能。故C正确;
D.木块从B到C,若木块与地面有摩擦,则C处的动能小于B处的动能,从C到D,由于忽略空气阻力,木块的重力势能减小,动能增加,故D点动能大于C点动能,但与A点的动能不确定,故D错误。
故选C。
24.在温哥华冬奥会上,来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是(

A.从a点向b点运动过程中,重力势能全部转化为动能
B.在a点和c点速度都为零,因此重力势能相等
C.从c点下落到d点过程中,重力势能转化为动能
D.在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
【答案】C
【解析】A.从a点向b点运动过程中,重力势能大部分转化成动能,因为有滑动摩擦,少部分转化成内能,故A错误;
B.在a点速度都为零,说明在a点动能都为零,但是水平速度不可能为零,故c点动能不为零,说明两点高度不同,所以,重力势能就不相同,故B错误;
C.从c点下落到d点过程中,忽略空气阻力,高度减小、速度增大,则重力势能全部转为动能,故C正确;
D.从a点运动e点的过程中,有阻力做功,故机械能不守恒,即a点和e点机械能不相等,故D错误。
故选:C。
25.在体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示.若实心球重20N,从最高点到落地点的过程中,球下降的高度为2.7m,则(

A.实心球到达最高点时动能为零
B.从最高点到落地点重力做功为零
C.实心球从最高点到落地点的过程中将重力势能转化为动能
D.实心球在空中飞行时小明一直对球做功
【答案】C
【解析】A.实心球到达最高点时会继续往前运动,故有速度,动能不为零.A不正确.
B.从最高点到落地点过程中,球在重力方向上移动了一段距离,所以重力做了功,重力做功不为零.B不正确.
C.实心球从最高点到落地点的过程中,质量不变,高度越来越小,速度越来越快,所以重力势能越来越小,动能越来越大,将重力势能转化为动能.C正确.
D.实心球在空中飞行时,小明对球没有了力的作用,所以小明对球不做功.D不正确.
26.如图是杂技演员演出时的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳,落下后踩在翘翘板的a端,能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在阻力,故(

A、男演员的质量必须要大于女演员的质量
B、甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能
C、男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能
D、女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等
【答案】C
【解析】解:?A.甲处的男演员要想把女演员弹起到乙处,由于乙处高于甲处,男演员的机械能一定大于女演员的机械能,男演员向上跳起,同时具有动能和重力势能,女演员到达乙处静止不动,只具有重力势能,所以男演员的质量不一定大于女演员质量.如果男演员自由下落时,男演员的质量一定大于女演员质量.不符合题意.
B.男演员向上跳起,同时具有动能和重力势能,女演员到达乙处静止不动,只具有重力势能,男演员的重力势能不一定大于女演员的重力势能.如果男演员自由下落时,男演员的重力势能一定大于女演员重力势能.不符合题意.
C.由于存在阻力,克服阻力做功,机械能转化为内能,机械能不断减小,所以男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能.符合题意.
D.女演员弹起时动能转化为重力势能,由于存在阻力,克服阻力做功,动能没有完全转化为重力势能,所以女演员弹起时的动能大于她站在乙处时的机械能.不符合题意.
故选C.
27.如图,同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦),设小球刚落地时的速度分别为V1、V2、V3,则:(  )
A.V1>V2>V3
B.V1<V2<V3
C.V1=V2=V3
D.无法确定
【答案】C
【解析】小球从抛出到落地,发生了重力势能和动能的转化;在不计空气阻力和摩擦的条件下,转化过程中,机械能守恒,即机械能的总和不变。小球抛出时的机械能与小球落地时的机械能相等;而小球落地时的势能为零,故机械能大小就是动能大小,即动能相等所以速度相同,v1=v2=v3.
28.如图AOB是光滑轨道,A点的高度H大于B点的高度,让小球由A点静止开始自由落下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力),则小球离开B点后的运动轨迹a,b,c,d最符合实际的是
,小球到达运动轨迹最高点时动能
(“有”或“没有”)。
【答案】C,有。
【解析】由题知,AOB为完全光滑轨道,所以,小球运动时其机械能守恒;
小球从A点由静止滑下,则小球的机械能等于A点时的重力势能;整个过程中,机械能守恒,a虚线的最高点超过了A点的高度,这是不可能的;
b虚线的最高点与A点的高度相同,而在b虚线的最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能,也是不可能的;
c虚线的最高点低于A点,由于在最高点时小球仍运动,其总机械能可能与开始时的机械能相等,符合实际;
d虚线中小球离开轨道时,由于惯性,应具有沿轨道方向向上运动的速度,则d虚线不可能。
所以符合实际的是c。
29.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目.如图9-9所示,一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳.当人下落至图中Q点时,橡皮绳刚好被拉直.那么,在人越过Q点继续向下的过程中,人的动能变化情况是
A.
不变
B.
变大
C.
变小
D.
先变大后变小
【答案】D
【解析】越过Q点后,由绳子被拉长,发生弹性形变产生弹力,即对人的拉力;因此人共受两个力的作用,即:人的自重G,绳子的拉力F;分三个过程讨论:
①如图①,刚越过Q时,G>F,此时人受到的合力方向向下,加速运动,速度不断增加;
在人的质量不变时,速度越大,则动能越大;
②如图②,当人刚好下落到G=F时,人受到的合力为零;人不再做加速运动,速度达到最大,动能也最大;
③如图③,当人继续下落,且处于G综上所述,人的动能先增大,达到最大后逐渐减小,直至为零;
故选D.
30.图所示情景是一种游戏,叫做蹦极.游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下.图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c点是游戏者所到达的最低点.对于游戏者离开跳台至最低点的过程,下列说法正确的是(  )
A.
游戏者的动能一直在增加
B.
游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.
游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能D.
游戏者到c点时,他的动能最大
【答案】C
【解析】A.游戏者从最高点到a点过程中,人自由下落,人做加速运动,人的动能越来越大;
从a点到c点的过程中,刚开始一段时间内,弹性绳的形变较小,弹力较小,向下的重力大于向上的弹力,人受到向下的合力,人做加速运动,动能越来越大;
随着弹性绳形变的增大,弹力增大,当向下的重力小于向上的弹力时,人受到向上的合力,人做减速运动,动能越来越小,到最低点时速度为零;
所以整个过程中,游戏者的动能先增大后减小,最后动能为零。故A错误。
B.游戏者从最高点到a点过程中,重力势能转化为动能;从a到c过程中,重力势能会转化为动能和弹性势能;游戏者减少的重力势能并不是全部转化为动能,故B错误。
C.弹性绳通过a点之后,绳子才发生弹性形变,绳子具有弹性势能。故C正确。
D.游戏者到c点时,虽然速度为零,其动能为零,但离水面(或地面)仍有一定的高度,游戏者仍具有重力势能,即他的机械能不为零。故D错误。
故选C.
31.原长为l的橡皮筋一端固定在O点,另一端悬挂一个小钢球,将钢球从O点释放,钢球运动到A点后开始向上返回,O、A两点间距离为2l,如图所示。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中,其动能E随运动距离s变化的关系图象可能是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】橡皮筋长为l,小球从初始状态下降至l过程中,重力势能转化为动能,小球做加速运动,动能逐渐变大;小球从l继续下降至2l过程中,受到橡皮筋向上的拉力作用;当拉力小于重力时,合力向下,小球仍加速,动能仍然增大;当拉力大于重力时,合力向上,小球做减速运动,动能逐渐减小,最后变为零;
对照选项中的图象可知,只有B选项符合题意。
故选B.
32.如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验时,将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球,另一端固定在A点B点是橡皮筋不系球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由下落所能达到的最低点,在小球从A点到C点运动的过程中,不考虑空气阻力,以下说法正确的是(

A.小球的动能达到最大时是在AB之间
B.小球到达B点时,受到平衡力的作用
C.从B点到C点,小球的机械能先增大后减小
D.小球的动能达到最大时是在BC之间
【答案】D
【解析】A.b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,小球到达b点时,橡皮筋处于自然下垂状态,对球没有拉力,则球只受重力作用,则合力不为零,故A错误;
B.c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点,由于小球的重力势能在c点时全部转化为橡皮筋的弹性势能,对小球的拉力大于小球的重力,则合力不为零,故B错误;
C.小球从a到b的过程中,重力势能转化为动能,动能一直在增加,但从b到c的过程中,小球开始时速度增大,当到橡皮筋对小球的拉力大于小球的重力后,由于此时合力向上,则小球的速度才逐渐减小,在达到c点时,速度为零,动能为零,所以在小球从a点到c点运动的过程中,小球的重力势能一直在减小,动能是先增加后减小,故C错误;
D.当小球经过b点后,小球受到向上的弹力,当橡皮筋对小球的拉力大于小球的重力时,由于此时合力向上,则小球的速度才逐渐减小,小球的速度逐渐减小,动能也逐渐减小,直到下落到最低点c点时,动能为零,橡皮筋伸长到最长,则弹性势能最大,故D正确.
故选:D.
33.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气等阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则下列说法错误的是(  )
A.小球的机械能不断减小
B.弹簧的弹性势能不断增大
C.小球运动过程中动能一直增大
D.小球在b点时重力等于弹力
【答案】C
【解析】A、小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧,此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,所以小球的机械能不断变小,故A正确;
B、在上述过程中,弹簧的弹性形变程度逐渐变大,故弹簧的弹性势能不断增大,故B正确;
C、据图乙可知,小球的速度先变大,后变小,所以小球的动能先变大,后变小,故C错误;
D、在上述过程中,小球受竖直向上的弹力、竖直向下的重力.开始时,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大.随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当弹力与重力相等时,合力为零.小球再向下运动,弹力大于重力,合力向上,小球速度减小.由此可知,当重力G与弹力F相等时,小球速度最大,故D正确.
故选C.
34.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述中正确的是(
)
A.小球所受弹簧的弹力始终比重力大
B.小球的速度一直在减小
C.小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力
D.小球的机械能在不断减少
【答案】D
【解析】ABC因为小球一直在压缩弹簧,弹簧的形变量x在增大,根据F=kx可知,弹簧弹力一直在增大,以小球为研究对象,开始阶段,弹力小于重力,合力竖直向下,与速度方向相同,小球做加速运动,速度变大,且合力减小;当弹力大于重力后,合力竖直向上,小球做减速运动,合力增大,当小球到达最低端时,小球受到向上的合力最大,即弹力大于重力。故三个选项都是错误的。
D.小球在下降过程中,由于摩擦力,有一部分机械能会变成内能,故机械能是始终减小的,故正确。
故选D.
35.如图甲所示,一根轻质(质量忽略不计)弹簧竖直固定在水平面上。
t=0s时,将一个重为60N的金属小球从弹簧正上方某处由静止释放,小球下落压缩弹簧至最低点后,又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出该过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示,则下列说法中错误的是(

A.t2时刻小球的动能最小
B.t2到t3时间内,小球的动能先增加后减小
C.t2到t3时间内,弹簧减少的弹性势能等于小球增加的动能
D.小球在运动过程中,惯性大小始终不变
【答案】C
【解析】A、t2时刻,弹力最大,故弹簧的压缩量最大,小球运动到最低点,速度等于零,动能最小,A正确;
B、t2~t3这段时间内,小球处于上升过程,先做加速运动,后做减速运动,质量不变,动能先增大后减小,B正确;
C、t2~t3段时间内,小球和弹簧系统机械能守恒,故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能,C错误;
D、小球在运动过程中,质量不变,动能不变,D正确.
故选C.
36.如图所示,将一弹簧固定在水平桌面上,在其上放置一个小钢球。钢球静止时弹簧长度为L,用手向下压弹簧到一定程度,释放后钢球运动到距离水平桌面2L处,整个过程中,对钢球分析错误的是(

A.
甲图中,钢球静止时受到平衡力的作用
B.
钢球在弹簧上静止时,弹簧的弹性势能不为0
C.
钢球上升过程中,当弹簧长度为L时,钢球动能最大
D.
钢球上升但未离开弹簧之前钢球一直加速运动
【答案】D
【解析】A.甲图中,钢球静止时,处于平衡状态,所以一定受到平衡力的作用。故A正确;
B.钢球在弹簧上静止时,弹簧在钢球的压力下发生了弹性形变,所以弹簧的弹性势能不为0.故B正确;
C.钢球上升过程中,当弹簧长度为L时,弹簧的弹力等于小球的重力,球所受的合力为零时,速度最大,动能最大。故C正确;
D.用手将重物向下压缩到一定程度后,突然将手撤去,开始阶段,弹簧的弹力大于重物的重力,其合力方向竖直向上,重物向上做加速运动;当弹簧的弹力小于重物的重力时,合力竖直向下,而速度竖直向上,重物做减速运动。所以重物先做加速运动后做减速运动。故D错误。
故选D.
37.如图所示,小明在玩蹦蹦杆。在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是(

A.重力势能减小,弹性势能增大
B.重力势能增大,弹性势能增大
D.重力势能增大,弹性势能减小
C.重力势能减小,弹性势能减小
【答案】A
【解析】在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,弹簧的形变越来越大,弹簧的弹性势能越来越大;在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的质量不变,高度减小,重力势能减小,故A正确,B、C、D错误。
38.如图是小朋友玩蹦蹦床的情景,对他们在上升和下落过程中机械能的变化,下列分析不正确的是(

A.小孩上升到最高点时的重力势能最大
B.小孩在空中下落的过程中(未接触到蹦床)重力势能转化为动能
C.小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大
D.小孩下落到最低点时的动能最大
【答案】D
【解析】A.小孩上升到最高点时,高度最高,重力势能最大,说法正确,不符合题意;
B.小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能,说法正确,不符合题意;
C.小孩下落到最低点时蹦蹦床的形变最大,弹性势能最大,说法正确,不符合题意;
D.小孩下落到最低点时的动能最小,说法错误,符合题意;
故选D.
39.将一重铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达C位置小球的速度变为零.(AB与BC的距离相等)则下列分析不正确的是(

A.AB段和BC段铁球重力对铁球做功相同
B.从A到C铁球所受的弹力逐渐增大
D.铁球在A.C两个位置时,弹簧对地面的压力是相同的
C.从A到C铁球的机械能逐渐减小
【答案】D
【解析】A.AB段和BC段铁球的重力对铁球做了功,因为AB=BC,且铁球的重力不变,所以由W=Gh可知,AB段和BC段铁球重力对铁球做功相同,即WAB=WBC,故A正确;
B.铁球从A到C的过程中,弹簧的弹性形变程度逐渐增大,所以铁球所受的弹力逐渐增大,故B正确;
C.从A到C的运动过程中,弹簧被压缩,其弹性势能逐渐增大,即该过程中铁球的一部分机械能转化为弹簧的弹性势能,由于总的机械能是不变的,故铁球的机械能逐渐减小,故C正确;
D.弹簧对地面的压力等于弹簧的弹力,据图可知,在C位置弹性形变程度最大,对地面的压力最大;所以,铁球在A.?C两个位置时,弹簧对地面的压力是不同的,故D错误;
故选D.
40.如图所示,容器内装水,一个小球连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定在容器的底部(弹簧处于伸长状态)。设想地球的引力减为一半时,则图中的小球将(

A.球受到的重力减小,浮力不变,小球向上运动
B.球受到的重力减小,浮力不变,小球向下运动
C.球受到的重力减小,浮力减小,小球静止不动
D.球受到的重力减小,浮力减小,小球向下运动
【答案】D
【解析】小球受到重力、弹力以及浮力作用,而弹力大小等于重力与浮力的差;
当地球引力减为一半时,g将变为原来的一半,而F浮=ρgV排,因此浮力也减为原来的一半,即重力与浮力之差变为原来的一半。
因此弹簧被伸长的长度变为原来的一半,则小球向下运动。故D正确,ABC错误。
故选D.
41.用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h,则从A位置到C位置铁球的重力做功是__________
;在此过程中弹簧的弹性势能增加量为__________
。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力__________
(选填“大于”、“小于”、“等于”)弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗)
【答案】Gh|Gh|小于
【解析】从A位置到C位置铁球的重力做功W=Gh,因为从A位置开始向下运动的过程中,重力势能转化为动能,动能又转化为弹性势能,整个过程中不计能量损耗根据机械能守恒定律可知:弹性势能增加量为E=W=Gh;铁球在C位置受力不平衡,在弹力的作用下有向上运动的趋势,故B到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹簧所施加的弹力。
故答案为:Gh;Gh;小于。
42.如图甲为一轻质弹簧自然伸长时的状态,图乙为弹簧上放一个10N的钢球静止时的状态,已知AB=8cm,BC=4cm,且弹簧的缩短量与受到的压力成正比。当钢球处于B位置时,弹簧对钢球向上的力是
N;当钢球从高处自由落下到最低点C位置时,弹簧对钢球向上的力是
N;钢球从C位置向上运动到A位置的过程中,弹簧的弹性势能转化为
能。
【答案】10|15|重力势能和动能
【解析】(1)小球放在弹簧上处于静止状态,弹簧对小球向上的力与小球重力是一对平衡力,所以F=G=10N;
(2)由题弹簧的缩短量与受到的压力成正比,
所以弹簧每压缩1cm时受力:F/AB=10N/8cm=1.25N/cm,
当小球由高处下落到C处时,弹簧被压缩△L=AC=AB+BC=8cm+4cm=12cm,
所以弹簧对球的力:
F′=1.25N/cm×△L=1.25N/cm×12cm=15N,
故答案为:10;15.
43.如图所示,将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球(球上有一直小孔)套在铁架台的金属杆AB上面.现将小球提到B端后松手,小球的高度随时间变化的情况如图乙所示
(1)压缩的弹簧可以将小球向上弹起,说明弹性形变的物体具有_________
(2)小球离开弹簧后可以继续向上运动,但是小球每一次反弹的高度逐渐变小,因为在此过程中小球的_______转化为_______.(选填“机械能”或者“内能”或“化学能”).
(3)在整个过程中小球在_______时动能最大.
【答案】(1)弹性势能;(2)机械能;内能;(3)t1
【解析】(1)压缩的弹簧可以将小球向上弹起,说明弹性形变的物体具有弹性势能;
(2)小球离开弹簧后可以继续向上运动,但是小球每一次反弹的高度逐渐变小,因为在此过程中小球的机械能转化为内能;
(3)在整个过程中小球的动能不断减小,所以动能最大时是在t1时。
44.一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起原高度.小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度随时间变化的图象如图所示(速度为负值,意味着运动方向相反),图中oa段和de段为直线,则据此图可知,小孩下落过程中动能增大的时间段为????????;小孩上升过程的时间段为????????;整个过程中小孩和蹦床接触的时间段为????????。
【答案】t0-t2;???t3-t6;????t1-t5
【解析】当小孩在空中时,他的速度匀速增加,当小孩刚接触蹦床时,t1速度增加的程度减小,但仍然越来越快,当弹力等于重力时,t2速度最大;
接着小孩的速度开始减小,当时间为t3时速度为0;接着小孩在弹力的作用下向上加速,当弹力等于重力时t4速度最大,接着小孩的速度开始减小当时间为t5时,小孩离开蹦床.所以小孩下落过程中动能增大的时间段为0~t2;小孩上升过程的时间段为t3~t6;整个过程中小孩和蹦床接触的时间段为t1~t5.
45.如图所示,连着弹簧的小球套在水平杆上,弹簧自由伸长时,小球位于O点。小幅度向左或向右改变小球位置,小球仍能静止。现较大幅度改变小球位置,把小球移至A点后使其静止,然后释放。以下判断正确的是(

A.
小球向右运动过程中速度最大点出现在O点
B.
小球向右经过O点至B的过程中能量转化情况只有动能转化为弹性势能和内能?
C.
小球最终静止的位置在O点左侧?
D.
小球第一次从A点到O点的过程中能量转化情况只有弹性势能转化为动能和内能
【答案】B
【解析】AD.由题意“小幅度向左或向右改变小球位置,小球仍能静止”可知,水平杆是粗糙的,小球在摩擦力和弹力作用下也能处于静止状态;
小球向右运动过程中,始终受水平向左的摩擦力;开始一段时间内,向右的弹力大于向左的摩擦力,小球做加速运动;弹簧的压缩量逐渐减小,弹力逐渐减小,当向右的弹力等于向左的摩擦力时,小球的速度达到最大,此时弹簧仍处于压缩状态,故速度最大点出现在O点左侧;小球继续向右运动,小球将做减速运动(其中,O处弹力为0N,摩擦力向左,此时小球在做减速运动,速度不是最大);
综上,小球向右运动过程中速度最大点出现在O点左侧,并且从速度最大点开始动能和势能都转化为内能;故AD都错误;
B.小球从O点向右运动到最右端过程中,小球的速度减小,动能减小;弹簧的形变量逐渐增大,弹簧的弹性势能增大;该过程中,小球要克服摩擦力做功,内能增大;所以,此过程中小球的动能转化为内能和弹性势能;故B说法正确;
C.最初只有弹簧的弹性势能,若弹性势能全部转化内能(即弹簧最终处于原长),则小球将停在O点;
若弹性势能没有全部转化内能(还有少量的弹性势能),小球将停在O点的左侧或右侧,此时小球在摩擦力和弹力作用下处于静止状态;
综上,小球最终静止的位置:可能是O点,也可能偏左或是偏右。故C说法错误。
46.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置.开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的受力和运动情况,则(  )
A.小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大
B.小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
C.小球运动到B点时将停止运动并保持静止
D.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
【答案】A
【解析】A、小球从A运动到O的过程中,弹簧恢复原状,将弹性势能转化为动能,此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大,故A正确;
B、小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉开,球的动能转化为弹簧的弹性势能,此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小,故B错误;
C、小球运动到B点时,由于动能转化为弹性势能,直到速度为零,因此会停止运动,但是由于弹簧恢复原状所以不会保持静止,故C错误;
D、小球在运动过程中所受弹力的方向先向右后向左,是变化的,故D错误.
47.如下图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在木板上,小车可在A点左边或右边的一小段距离内静止。现将弹簧由自由长的位置A压缩到B,松手后,小车由位置B开始运动至位置C时,速度为零。自B至C的运动过程中,弹性势能的变化情况是__________
(选填“减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”),小车运动速度最大的位置在
__________
(选填“A点”“AB间的一点”或“AC间的一点”),小车最终静止在__________
(选填“B点”、“C点”或“可能在A点,也可能在A点左侧或A点右侧”)
【答案】先减小后增大|AB间一点|可能在A点,也可能在A点左侧或A点右侧
【解析】本题将能量关系和物体的运动情况和受力情况都结合起来了。题目中的“小车可在A点左边或右边的一小段距离内静止”这个条件说明当弹簧被压缩或拉伸一小段时产生的弹力可以和小车受到的最大静摩擦力相等。小车在整个运动过程中机械能是不断减小的,能量转化关系是机械能转化成内能,小车的运动情况是左右来回运动,最终静止,但是最后静止的位置不确定,因为题目中没有明确的拉力和摩擦力的定量关系,所以最后小车停下来的位置应该是小车可能平衡的位置,即A点左边或右边一小段范围内,或者就停在A点。
48.如图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在左侧的墙壁上,小车放在粗糙的水平木板上小车位于A点时弹簧恰好为自然长度,用力压缩弹簧使小车到达B点;松手后,小车由位置B运动至位置C,在位置C时速度为零.则小车从位置B运动至位置C的过程中,速度达到最大值的位置在__________(选填“A点”、“A点的左侧”、“A点的右侧”或“以上均有可能”),小车弹簧的弹性势能的变化情况是___(选填“减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“增大”);小车从位置B运动到速度达到最大值的过程中,弹簧的弹性势能转化成__________.
【答案】A点左侧;先减小后增大;小车的动能和内能
【解析】小车在粗糙的木板上运动的速度最大时,就是弹簧的弹性势能全部转化成动能时,由以上分析可知,由B到A过程中,弹簧弹性势能除转化为小车的动能外,还要转化为内能。因此正确答案应该用受力分析来得出,当弹簧的推力和小车受到的摩擦力相等时速度最大,也就是在AB间的一点,所以速度达到最大值的位置在A点的左侧;
从B到弹簧自然长度A时,是弹簧恢复原状的过程,弹簧的弹性势能减小;从A到C的过程,小车由于惯性继续运动,弹簧发生弹性形变,弹簧的弹性势能增大;所以弹簧的弹性势能的变化情况是先减小后增大;
小车从位置B运动到速度达到最大值的过程中,弹簧的弹性势能减小,小车的动能增大,弹簧的弹性势能转化成小车的动能。
49.如图所示,单摆在竖直平面内左右摆动,滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答:
(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是:

(2)从单摆的实验看,在A.
B.?C三点位置,哪个点的位置动能最大______;
(3)小明通过查阅资料知道单摆的周期只与摆绳的长度有关,那么单摆的周期公式最有可能的是下面______;
A.?
B.
C.
D.
完成下表的数据:______
实验次数
摆绳的长度L/米
小球的质量m/千克
单摆的周期T/秒
1
1
0.5
2.01
2
2
0.5
2.84
3
2
1
______
【答案】(1)动能与势能之间可以相互转化;(2)B;(3)B;2.84
【解析】(1)单摆和滚摆都说明了动能与势能之间可以相互转化;
(2)由图知,B的位置最低,重力势能最小,则此时的动能最大;
(3)由于单摆的周期只与摆绳的长度有关,ACD说明周期还与质量m有关,不符合题意,只有B符合题意;
3与2的摆长相同,则周期相同,也为2.84s.
50.风洞实验室中可以产生方向水平、速度大小可调节的风,用来研究处在流动气体中物体的受力情况.将一个套有木球的细直杆放入风洞实验室,已知球受到的重力为G.球在杆上运动时,球与杆之间的滑动摩擦力跟它们之间的压力成正比,比例系数是k.如图甲所示,将杆沿平行风速的方向固定,调节风速的大小,使球恰能沿杆以速度v匀速运动.再将杆沿竖直方向固定,如图所示,将球从杆的上端由静止释放,保持球下滑过程中所受风力与杆处于水平方向时受到的风力大小相同.(提示:运动物体所具有的动能公式为mv2/2,其中m代表物体的质量,v代表物体的运动速度.)则:
(1)在图甲中球的动能为 
 .
(2)在图甲中风力大小为 
 .
(3)在图乙中球下滑过程中受到的滑动摩擦力大小为

(4)若已知杆的高度为h,在图乙中小球下落过程中重力所做的功等于克服摩擦所做的功与小球所具有的动能之和,则小球运动到杆底端的末速度vt=  .
【答案】(1);(2)kG;(3)k2G;(4).
【解析】
(1)已知球的重力为G,速度为v,球在甲图中匀速运动,根据动能的计算公式:
球的动能:E==;
(2)由甲图可知,球在水平杆上运动,所以球对杆的压力:F压=G,
球在甲图中匀速运动,球水平方向受到的风力与摩擦力是一对平衡力,
所以风力:F=f=kF压=kG;
(3)乙图中风力与甲相同,由此得到球对杆的压力:F压′=F=kG,
所以球下滑过程中受到的滑动摩擦力:f′=kF压′=k×kG=k2G;
(4)小球下落过程中重力:W重力=Gh,
克服摩擦所做的功:Wf′=f′h=k2Gh,
由题:W重力=Wf′+E′,
所以小球滑下时的动能:E′=W重力-Wf′=Gh-k2Gh=Gh(1-k2),
根据动能公式:E′==Gh(1-k2),
解得:vt=.
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